Protonové číslo

Složení atomového jádra: atomové číslo a hmotnostní číslo

Abychom porozuměli pojmům atomové číslo a hmotnostní počet prvků, musíme se nejprve naučit základní informace o atomech. Struktura atomu je někdy popisována jako planetární systém. Ve středu máme kladně nabité atomové jádro, které soustřeďuje prakticky celou hmotu atomu. Vně jádra se kolem něj otáčejí záporně nabité elektrony. Jádro je přitahuje elektrostatickými silami. Elektrony, zejména ty, které se nacházejí v nejvzdálenějším obalu (valenčním obalu), určují mnoho vlastností atomu. Atomové číslo – co byste měli vědět:

• atomové číslo a hmotnostní číslo určují složení atomového jádra.
• atomové číslo je počet kladných elementárních nábojů v atomovém jádru . Označuje se písmenem Z a je uveden v levém dolním rohu symbolu chemické sloučeniny .
• atomové číslo nám říká počet elektronů obíhajících kolem jádra, protože se rovná počtu kladných protonů v jádře atomu (atom je elektricky neutrální). Jakmile známe tyto hodnoty, můžeme určit chemický prvek, se kterým máme co do činění.
• Chemický prvek je definován jako látka obsahující atomy, z nichž všechny mají stejné atomové číslo.

Izotopy

Pojmy atomové číslo a hmotnostní počet chemických prvků jsou často problematické. Přestože oba pojmy mají jasné definice, často se zaměňují. Z toho vyplývá například chybná definice dalších otázek týkajících se chemických prvků, jako je tomu v případě izotopů. Stojí za to mít na paměti, že izotopy se liší hodnotou hmotnostního čísla (počet nukleonů, tedy celkový počet neutronů a protonů), zatímco jejich atomové číslo je konstantní. Izotopy , definované jako varianty konkrétního chemického prvku, se liší svou atomovou hmotností. Varianty tedy mají stejný jaderný náboj (stejný počet protonů) a stejný počet elektronů, které se kolem něj otáčejí. Jasným rozdílem mezi izotopy je jejich atomová hmotnost. To je způsobeno tím, že atomová jádra téhož prvku obsahují různý počet neutronů. Atomy každého izotopu se nazývají nuklidy.

Atomové číslo a pozice chemického prvku v periodické tabulce

Hodnota atomového čísla chemického prvku silně koreluje s jeho pozicí v periodické tabulce. Prvky jsou seřazeny podle vzestupného atomového čísla, zleva doprava, v periodách . Když analyzujeme pozici každého prvku v tabulce, můžeme vidět, že první perioda zahrnuje vodík a helium, jejichž atomová čísla jsou 1 a 2. Druhá perioda obsahuje dva prvky ze skupin 1 a 2 a dále ze skupin 13, 14, 15, 16, 17 a 18. Tuto analogii lze pozorovat v následujících obdobích periodické tabulky prvků.

Jaká jsou nejnižší a nejvyšší atomová čísla?

Nejnižší atomové číslo je atomové číslo vodíku , které se rovná 1. Číslo je 2 pro helium, 3 pro lithium a tak dále. Prvek, o kterém je dnes známo, že má nejvyšší atomové číslo, je prvek oganesson s atomovým číslem 118. První atomy oganessonu byly pozorovány v roce 2002 týmem pod vedením Yuri Oganessiana. Další pozorování oganessona se uskutečnilo v roce 2006, ale IUPAC ho nepovažovalo za důvěryhodné. Byl však schválen až v roce 2015. Prvky jako oganesson jsou příklady supertěžkých prvků . Jejich jádra obsahují mnoho protonů (vyznačují se vysokými atomovými čísly). Oganesson v zemské kůře neexistuje; může existovat pouze krátkou dobu v přísně kontrolovaných podmínkách. Vědce neustále trápí otázka, zda je možné vyrobit ještě těžší prvky a kde by mohly být umístěny v periodické tabulce. V roce 1969 dokonce navrhli přidání osmé periody do periodické tabulky. Mohl by zahrnovat ty prvky, které mají nejvyšší atomová čísla v rozmezí od 119 do 168. Žádný takový prvek však nikdy nebyl syntetizován. Neexistují žádné informace o tom, zda takové prvky skutečně mohou existovat.